初中數(shù)學學科中運用MCAI技術

-.z.2003區(qū)級立項課題2003區(qū)級立項課題構建"主導——主體”教學模式的實踐研究[摘要]隨著現(xiàn)代教育技術的發(fā)展和數(shù)學課程改革的深入，傳統(tǒng)教學模式面臨著巨大的挑戰(zhàn)，探索新的教學模式已經(jīng)刻不容緩。筆者結合本校的實際情況和自身情況，開發(fā)以新課程理念、MCAI技術和體現(xiàn)學生的主體性為基礎的課堂教學模式。[關鍵詞]初中數(shù)學MCAI技術"主導-主體”教學模式一、研究背景及現(xiàn)狀分析（一）研究背景隨著現(xiàn)代教育技術的發(fā)展和《數(shù)學新課程標準》的頒布實施，傳統(tǒng)教育面臨著巨大的挑戰(zhàn)，教學手段、教學方法和課堂教學模式的更新勢在必行。數(shù)學作為一門初中主要學科，教學手段似乎總是則單調(diào)，黑板加粉筆，偶爾加一些模型；由于數(shù)學本身不具有*些學科形象、生動、具體的特點，學起來有點枯燥無味，直接影響著學生的積極性?！稊?shù)學新課程標準》強調(diào)"把現(xiàn)代信息技術作為學生學習數(shù)學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學活動中去”（《數(shù)學新課程標準》第2頁），多媒體技術的應用無疑給數(shù)學教學改革帶來了一片生機，多媒體輔助教學業(yè)已越來越普及于初中數(shù)學課堂教學中。（二）現(xiàn)狀分析目前我國很多中小學校擁有多媒體網(wǎng)絡教室和學生多媒體網(wǎng)絡教室，很多數(shù)學教師把多媒體技術應用到課堂教學中去并有了積極意義的實踐。由于多媒體輔助教學與傳統(tǒng)教學的差別，在具體課堂教學中還是存在著不少問題，主要有以下幾個方面：1、大部分教師更多的是在上公開課、觀摩課、評優(yōu)課時運用多媒體輔助教學。2、初中數(shù)學教師濫用、誤用多媒體的現(xiàn)象也十分嚴重，主要表現(xiàn)為以下四個方面：（1）用多媒體代替板書；（2）用固定的程序控制課堂教學過程；（3）造成答案的唯一性；（4）人機對話妨礙師生情感的交流。3、多媒體輔助教學在初中數(shù)學教學中的應用水平仍然很低，大多是作為教學內(nèi)容的展示工具，這與以學生為主體的教學理念相去甚遠。4、在具體的課堂教學中，沒有形成統(tǒng)一的基于多媒體輔助教學的新型課堂教學模式。教師在運用多媒體技術上隨意性很大，不能很好的體現(xiàn)"主導——主體”教學思想。目前，可借鑒的基于多媒體輔助教學的新型課堂教學模式不多，有的也是關于學科與多媒體技術的結合，沒有針對數(shù)學學科。主要有何克抗教授提出的講授、個別輔導、探索、協(xié)作等5類網(wǎng)絡教學模式；李克東教授提出的情境--探究式、小組合作--遠程協(xié)商式等4種數(shù)字化學習模式等等。因此要解決初中數(shù)學教師對于如何將多媒體技術與數(shù)學教學結合的困惑，必須研究基于多媒體輔助教學技術構建"主導--主體"教學思想指導下的課堂教學模式。二、概念的界定1、MCAI技術：多媒體計算機輔助教學技術的英文縮寫（MultimediaComputerAssistedInstruction），是以多媒體計算機為主要媒體來進行教學活動的，它是融聲、圖、文于一體的認知環(huán)境，MCAI技術構成的基本要素是硬件、軟件和課件。2、教學模式：在一定的教學理論指導下，根據(jù)一定的教學目的所設計的教學過程結構及其教學策略體系，包括教學過程中的諸要素的組合方式，教學程序及其相應的策略。3、"主導——主體”教學模式：在課堂教學過程中，充分尊重學生的學習主體地位，讓學生對教學內(nèi)容進行自主學習、自主思考，教師則在教學過程中起學習內(nèi)容的選擇、學習過程的組織、幫助和指導等主導性作用，使學與教有機的統(tǒng)一起來的教學模式。三、研究的理論依據(jù)1、現(xiàn)代教育理論：教師是主導，學生是主體，教育的影響必須經(jīng)過學生的主動積極性才能達到預期效果，因此要提高課堂效率，必須要調(diào)動學生的自主探究能力，培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)。2、人本主義心理學：學習是一種源于人的潛能和天賦的高度自主性、自由性的選擇行為，是人的潛在能力的釋放過程；學習必須使學生感到個人價值和意義，體現(xiàn)"知覺”的個體性、主觀性的情感。3、建構主義學習理論：學習者要真正獲得知識，主要不是通過教師的傳授得到的，而是學習者在一定的社會文化背景和情境下，利用必要的學習資源，通過與其他人的協(xié)商、交流、合作、進行意義建構方式獲得。4、現(xiàn)代教育技術理論：MCAI技術是一種高層次、高效率的現(xiàn)代化教育手段，將多媒體技術應用于教學過程中，打破了傳統(tǒng)教學模式的束縛，為學生的參與提供了有利的條件，為學習者提供了豐富的、生動的學習資源；為學習者提供了許多發(fā)現(xiàn)知識、探究知識和表達觀點的有力工具。四、本教學模式遵循的原則1、目的性原則：多媒體技術的選擇與運用，其目的是為了完成教學目標服務。不能為形式上的多樣化而失去教學的方向。多媒體技術應用于數(shù)學教學最終目標是為了提高學生數(shù)學素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。2、主體性原則：這是本教學模式的基本原則，也是現(xiàn)代教育思想下師生關系的重要轉(zhuǎn)變，在教學中真正做到在教師適時的、必要的、謹慎的、有效的指導下，學生根據(jù)自己的需要，自己選擇認知工具，自己選擇學習內(nèi)容、學習方法、學習伙伴。這樣，才能在學習中體驗、感悟、發(fā)展，而這種活動是出于學生自身的需要，是積極的主動的，而不是被動的無耐的。3、活動性原則：從數(shù)學教學改革的趨勢來看，傳統(tǒng)的課堂教學正向著數(shù)學活動課的形式轉(zhuǎn)變。數(shù)學教學應該讓學生做數(shù)學，這是新的課程標準中的重要理念。教學中學生更喜歡聽故事、做游戲、做實驗、搞課題研究以及上網(wǎng)查資料、上機操練等形式。教學只有從學生的學習特點、學習規(guī)律出發(fā)，采取多種形式、方法，展開豐富的教學活動，讓學生在活動中學習，才能取得較好的教學效果。4、開放性原則：這是現(xiàn)代數(shù)學課堂教學的一個顯著特點。開放有教學思想的開放，教學過程的開放，也包括教學內(nèi)容的開放。這種開放是相對于傳統(tǒng)、封閉而言的開放，不是無限制的開放。這種開放可以表現(xiàn)為教師不一定是知識的唯一擁有者，不一定是權威，教師不是課堂的主宰，教師與學生可以是合作伙伴式的關系。教學內(nèi)容來源不局限于教材，更不局限于教師，渠道可以更多，范圍可以更廣。題目本身將趨向于開放題，條件不確定、方法多樣化、答案不唯一。這樣可以充分調(diào)動學生的積極因素，實現(xiàn)學生自身知識的更新與能力的形成。5、大信息量的原則：大信息量是物質(zhì)基礎。學生只有在力所能及的情況下，處理大量的復雜的信息時，才能真正培養(yǎng)能力。只有大信息的情況下，才方便于使所有學生有所選擇，才能實現(xiàn)不同的學生學不同的數(shù)學，有不同的提高，有不同的成功體驗。五、基于MCAI技術構建"主導——主體”教學模式本教學模式是以新課程標準的理念和MCAI技術為基礎，設計本教學模式的核心是教師。教師在新課程標準的理念下，結合具體的教學內(nèi)容，選擇、組合和開發(fā)MCAI技術，最后設計出創(chuàng)新的教學模式。（具體見圖1）新課程新課程標準教學內(nèi)容教師教學模式MCAI技術選擇組合開發(fā)論證選用創(chuàng)新圖1圖1根據(jù)數(shù)學具體教學內(nèi)容、MCAI技術所起作用的不同，結合筆者實際教學情況，總結了兩種不同的分類方法。（一）按數(shù)學教學內(nèi)容的不同細分四種不同類型的教學模式1、"概念歸納型”教學模式"概念歸納型”教學模式是在參考喬伊斯（B.Joyce）和韋爾（M.Well）的"概念獲得模式”和塔巴（HildaTaba）的"概念發(fā)展教學模式”的基礎上提出的，其目標是讓學生經(jīng)歷形成正確概念、體驗概念含義以及參與和反思概念化的過程，提高分析和概括的思維能力。本教學模式包括七個步驟（如圖2）：圖2（1）情境導入，明確主題情境導入的目的是激發(fā)學生的學習興趣，建立學習的心理傾向。所創(chuàng)設的情境一定要與需講授的概念有關，可以是與概念相關的生活實例、資料，可以是一些數(shù)學例子，也可以是用以明示該概念與其它概念關系（上位、下位、并列組合）的先行組織者等。在概念學習之前，教師應向?qū)W生闡明本課的目的是通過尋找其本質(zhì)屬性來界定*一概念。（2）呈現(xiàn)例子，分類歸納教師選擇一些肯定性例子（具備概念所有屬性的例子）和否定性例子（不具備或不完全具備概念屬性的例子），然后呈現(xiàn)給學生，讓他們把相似的歸為一類，并找出其共同屬性（即歸類理由）。對于初一學生的分析能力不夠強，則可以先呈現(xiàn)肯定性例子，讓學生提取其中的共同屬性，再呈現(xiàn)否定性例子，剔除非本質(zhì)屬性，引起學生對本質(zhì)屬性的注意，加強對本質(zhì)屬性的認識。（3）結合屬性，概念假設當學生把所有的屬性都羅列出來后，要求學生給這組例子取一個名稱，思考如何用這些屬性來表述這個名稱，此時教師不要對任何學生的觀點進行評價，要鼓勵他們多思考、多表達。（4）呈現(xiàn)例子，檢驗假設教師繼續(xù)呈現(xiàn)一些肯定性和否定性的例子，讓學生用自己提出的假設判斷是否所有的肯定性例子都能歸到概念中、概念是否已包含了所有的本質(zhì)屬性，必要時可以將一些屬性添加到概念中。（5）概括總結，形成概念教師展示全體學生提出的概念屬性和概念假設，要求學生共同提取該概念所包含的所有本質(zhì)屬性，用簡練的語言概括出概念，然后再現(xiàn)概念的規(guī)范表述。（6）應用概念，鞏固理解教師呈現(xiàn)一些比較復雜的例子，讓學生應用概念進行分類，也可以讓學生自己舉出一些符合該概念的例子，加深他們對概念的理解。（7）反思過程，提高能力教師用問題來激勵學生回憶、反思、討論自己經(jīng)歷形成概念的過程，如"請回憶一下你們得出這一定義的過程，你們是怎么確定其主要特征的”，從而提高其思維能力。在上述過程中MCAI技術的作用以及教師和學生在過程中的活動可用下表來概括。（表1）概念歸納型教學模式中MCAI技術的作用和師生活動模式程序MCAI技術的作用教師活動（主導）學生活動（主體）情境導入明確主題情境創(chuàng)設工具創(chuàng)設情境，說明教學目的明確目的建立心理傾向呈現(xiàn)例子分類歸納例子展示、操練、表征觀點（提取概念屬性）工具選擇例子，確定呈現(xiàn)方式，收集概念屬性例子分類歸納概念屬性結合屬性概念假設表征觀點、交流討論工具鼓勵學生思考、發(fā)言，收集學生提出的假設提出屬性和名稱，討論呈現(xiàn)例子檢驗假設展示例子、操練、表征觀點、交流討論工具選擇例子，闡明階段目的，參與討論，收集概念屬性假設例子判斷歸納屬性，討論概括總結形成概念呈現(xiàn)假設、表征觀點交流討論工具展示概念屬性和假設，參與討論，評價學生概括的概念概括概念討論互評應用概念鞏固理解呈現(xiàn)例子、操練工具選擇例子，評價效果判斷，舉例反思過程提高能力交流討論工具提問引發(fā)討論反思，討論本教學模式適合于講授那些具有明確屬性的概念，如有（無）理數(shù)、實數(shù)、整式、分式、二次根式、方程、等式等，也可以用于講授代數(shù)運算法則，如合并同類項、整式運算等。對MCAI技術的要求不高，有大屏幕投影設備、實物投影儀和一臺多媒體計算機的教室基本滿足教學條件（討論口頭進行，分類、提出假設可用紙代替），但是在教學前，教師必須選擇準備好肯定性和否定性例子以及一些復雜的、似是而非的例子。教學的效果可以用判斷、舉例的方法來評價學生是否已理解、獲得了該概念。本教學模式采用的軟件平臺為：多媒體課件制作軟件PowerPoint2002或Authorware6.5。下面以《有理數(shù)》（華東師大，數(shù)學七年級上冊）為例，談談本教學模式的具體應用：《有理數(shù)》這節(jié)內(nèi)容的教學目標是：經(jīng)歷有理數(shù)概念的形成過程，懂得有理數(shù)的兩種分類方法；體驗判斷一個有理數(shù)是整數(shù)還是分數(shù)，是正數(shù)、負數(shù)還是零。1、情境導入、明確主題：（多媒體顯示）13位學生正在草地上玩耍，他們的衣服后面分別寫著下列各數(shù)：1，2，3，0，-1，-2，-3，，，4.5，-，-2，-0.3。同學們，現(xiàn)在大家都回自己的家里去（畫外音）。正整數(shù)負整數(shù)正整數(shù)負整數(shù)零正分數(shù)負分數(shù)2、呈現(xiàn)例子，分類歸納：師：同學們有沒有跑到別人家里去？因為同學們的房子坐落在路邊，公路擴建，他們必須搬家。但只有兩間大房子可以給他們居住，請你們幫他們安排一下，把"長得像”的同學安排在同一間房子里面。（給學生一定的時間思考、討論）生1：我把1，2，3，0，-1，-2，-3安排住在一個房子，因為他們都是整數(shù)；而把，，4.5，-，-2，-0.3安排住另一個房子，因為他們是分數(shù)。（多媒體顯示）1，2，3，0，-1，-2，-31，2，3，0，-1，-2，-3，，4.5，-，-2，-0.3生2：我把1，2，3，，，4.5安排住在一個房子，因為他們都是正數(shù)；而把-1，-2，-3，-，-2，-0.3安排住另一個房子，因為他們都是負數(shù)。師：衣服后面標有"0”的同學孤零零地站在那里，好可憐??！則這個同學該住哪個房子呢？生：兩個房子都不可以。師：那怎么辦呢？-1，-2，-3-，-2，-0.3-1，-2，-3-，-2，-0.301，2，3，，，4.5（"0”同學開心地笑了！）3、結合屬性，概念假設：師：同學們，根據(jù)上面的問題我們把有理數(shù)分分類。（讓學生互相討論、交流、畫分類表）4、呈現(xiàn)例子，檢驗假設：（多媒體顯示）把下列各數(shù)填入表示它所在的圈里：-，0.618，-3.14，260，-2001，，-0.21,-5%。………………整數(shù)負數(shù)分數(shù)整數(shù)負數(shù)分數(shù)5、概括總結，形成概念：……師：把你們的表格對比一下?！麛?shù)正整數(shù)（多媒體顯示）正整數(shù)正整數(shù)正有理數(shù)零整數(shù)正有理數(shù)零整數(shù)正分數(shù)負整數(shù)正分數(shù)負整數(shù)負整數(shù)負分數(shù)負有理數(shù)零有理數(shù)負分數(shù)正分數(shù)分數(shù)有理數(shù)負整數(shù)負分數(shù)負有理數(shù)零有理數(shù)負分數(shù)正分數(shù)分數(shù)我們把所有的有理數(shù)放在一起，就組成了有理數(shù)集。師：什么是正數(shù)集、負數(shù)集、整數(shù)集？（讓學生一一回答）（多媒體顯示）把下列各數(shù)填入表示它所在的數(shù)集的圈里：-18，，3.14，0，2004，-，-0.142857，95%。正數(shù)集負數(shù)集…………正數(shù)集負數(shù)集…………有理數(shù)集整數(shù)集…………有理數(shù)集整數(shù)集…………（給學生一定的時間討論、填表，然后請四位中下程度的學生上黑板填，最后多媒體顯示答案。）6、應用概念，鞏固理解：整數(shù)集正數(shù)集……（多媒體顯示）練一練：下面兩個圈分別表示正數(shù)集和整數(shù)集，請在每個圈內(nèi)填入6個數(shù)，其中有3個數(shù)既是正數(shù)，又是整數(shù)，這3個數(shù)應填在哪里？你能說出這兩個圈的重疊部分表示什么數(shù)的集合嗎？整數(shù)集正數(shù)集……（讓學生獨立思考、作答）（多媒體顯示）觀察下面依次排列的一列數(shù)，它的排列有什么規(guī)律？請接著寫出后面的3個數(shù)，你能說出第10個數(shù)、第100個數(shù)、第200個數(shù)、第201個數(shù)嗎？（1）1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，______，______，______，……；（2）1，-2，3，-4，5，-6，7，-8，______，______，______，……；（3）-1，，-，，-，，-，______，______，______，……。（讓學生討論、交流、作答，多媒體顯示答案）7、反思過程，提高能力：師：今天我們學了什么？并請回憶一下你們得出這些的過程。（學生討論、總結、歸納）（多媒體顯示）（1）有理數(shù)集、正數(shù)集、負數(shù)集。（2）有理數(shù)的兩種分類。2、"幾何實驗型”教學模式圖3情境導入明確主題幾何實驗自主探索討論結論形成概念/提出定理圖3情境導入明確主題幾何實驗自主探索討論結論形成概念/提出定理體驗概念應用定理反思過程提高能力（1）情景導入，明確主題情景導入的目的是激發(fā)學生探究的興趣，明確數(shù)學實驗的重點（要學習的概念/規(guī)律），如用與教學內(nèi)容相關的例子引入課題，如用飛機或飛機模型引入角平分線教學、用飛翔的蝴蝶引入軸對稱概念的教學、演示系數(shù)變化引起曲線變化的動畫引入二次函數(shù)圖象概念的教學、演示地球繞太陽公轉(zhuǎn)，月球繞地球轉(zhuǎn)的動畫引入軌跡概念的教學等。（2）幾何實驗，自主探索學生明確了本課的目的后，讓學生用幾何畫板做幾何實驗，利用教師編好的課件在教師指導下探索（結合學生的操作計算機的能力，筆者認為初一、二學生以教師操作，學生探索為主，初三學生根據(jù)實際可在教師的指導下探索。發(fā)現(xiàn)數(shù)學概念包含的本質(zhì)特征，體驗定理形成的過程。（可在初二時，讓學生掌握幾何畫板的簡單操作。）（3）討論歸納，形成概念/提出定理學生將探索獲得的概念屬性、定理或規(guī)律與同學進行討論，在教師的幫助、引導下提出正確的概念、定理或規(guī)律等。（4）體驗概念，應用定理將所獲得的概念、定理或規(guī)律應用于解決一些問題，可以是進行一些練習，也可以是解決一些實際問題，如用軸對稱概念解決"在河邊建一個水電站，使之到兩個供水站的距離之和最短”等。此時還可能用幾何畫板進行數(shù)學實驗。（5）反思過程，提高能力用提問的方法引起學生回憶、反思自己的學習過程，討論如何獲得概念、發(fā)現(xiàn)定理或規(guī)律的，在應用定理或規(guī)律的時候是如何應用定理或規(guī)律的，"幾何實驗”進行學習對自己解決問題有什么啟示等。在上述過程中MCAI技術的作用以及教師和學生在過程中的活動可用下表來概括。（表2）幾何概念、定理和規(guī)律的幾何實驗型教學模式中MCAI技術的作用與師生活動模式程序MCAI技術的作用教師活動（主導）學生活動（主體）情景導入明確主題情景創(chuàng)設工具創(chuàng)設情景建立心理傾向明確學習目的幾何實驗自主探索實驗環(huán)境表征概念或規(guī)律工具提供工具監(jiān)控、幫助、引導做幾何實驗，探索，記錄探索的結論討論總結形成概念提出定理交流討論表征概念、定理或規(guī)律工具總結，評價討論，提出概念，互評體驗概念定理應用呈現(xiàn)問題工具，練習工具，實驗環(huán)境提出問題，提供工具監(jiān)控、引導、幫助練習，做"實驗”反思過程提高能力交流討論工具引發(fā)思考，參與討論討論，總結本教學模式適用于抽象的幾何概念、幾何定理、復雜概念的研究和利用幾何知識解決問題教學，如軸對稱概念、多邊形的內(nèi)角之和、二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)、空間幾何（圓柱、圓錐、圓臺的形成及側面展開圖以及三者的互相轉(zhuǎn)化）、點的軌跡等。本教學模式采用的軟件平臺為：多媒體課件制作軟件幾何畫板4.04版可結合PowerPoint2002或Authorware6.5。3、"問題探究型”教學模式情境導入明確問題分析問題情境導入明確問題分析問題明確應用的概念、定理或規(guī)律分組討論提出猜想共享方案評價篩選計算證明驗證猜想總結歸納反思過程圖4圖4（1）情境導入，明確問題利用MCAI技術創(chuàng)設現(xiàn)實問題情境，激發(fā)學生解決問題的興趣，明確要解決的問題。（2）分析問題，明確應用的概念、定理或規(guī)律讓學生思考分析問題，提取問題中的已知條件、未知條件和要求的結果，引導學生討論解決該問題需要用到的數(shù)學概念、定理和規(guī)律，確定解決問題的概念、定理和規(guī)律。（3）分組討論，提出猜想先將學生分成若干個小組，以小組為單位猜想、討論解決問題的可能方案。這個階段要鼓勵學生多思考、多猜想，而不要求計算、證明，但是要給學生一定的時間限制，時間的長短則根據(jù)問題的難易程度而設定。（4）共享方案，評價篩選當學生已提出足夠多的方案時，讓小組成員匯報小組提出的方案。教師收集、匯總學生的方案，并把全部方案展示給全體學生，選出其中不同的方案后，讓學生用邏輯推理的方法淘汰不可能的方案，進一步篩選出可能方案。（5）計算證明，驗證假設讓學生對剩下來的可能方案用嚴密的計算和證明的方法來驗證其有效性。如果學生的計算機能力較強，也可以要求學生用多媒體技術來表征最后的方案。（6）總結歸納，反思過程學生匯報驗證的結果，總結問題的解決方案。如果方案比較復雜，教師可以用多媒體計算機來演示該方案解決問題的過程。最后要求反思解決問題的過程，討論問題解決過程中所用的數(shù)學方法。在上述過程中MCAI技術的作用以及教師和學生在過程中的活動可用下表來概括。（表3）問題探究型教學模式中MCAI技術的作用和師生活動模式程序MCAI技術的作用教師活動（主導）學生活動（主體）情境導入明確問題情景創(chuàng)設、問題呈現(xiàn)工具創(chuàng)設情境明確問題建立學習心理傾向分析問題明確應用的概念、定理或規(guī)律交流討論工具引導，總結討論，分析，確定應用的概念、定理和規(guī)律分組討論提出猜想交流討論、表征猜想工具分組，設定討論時間鼓勵學生，關注小組內(nèi)所有成員的發(fā)言情況討論，提出假設共享方案評價篩選展示方案、交流討論工具收集、呈現(xiàn)方案參與學生討論匯報，討論評價計算證明驗證假設計算工具，實驗環(huán)境交流討論工具提供工具，工具使用方法指導，提供幫助計算、證明，交流討論總結歸納反思過程表征方案、交流討論工具評價，總結，引發(fā)反思匯報，討論總結，反思本教學模式適用于與生活有關的計算公式、規(guī)則的復雜應用教學，如相遇問題、解方程問題、函數(shù)應用問題、幾何應用問題、動態(tài)幾何問題等，對MCAI技術的理想要求是具有多媒體投影設備、網(wǎng)絡教室、幾何畫板等數(shù)學探索工具等。教學效果可以用解決類似問題情況來進行評價。本教學模式采用的軟件平臺為：多媒體課件制作軟件幾何畫板4.04版可結合PowerPoint2002或Authorware6.5、FlashM*。4、"數(shù)據(jù)統(tǒng)計型”教學模式在以信息和技術為基礎的社會里，數(shù)據(jù)日益成為一種重要的信息。為了更好地理解世界，人們必須學會處理各種信息，尤其是數(shù)字信息，搜集、整理與分析信息的能力已經(jīng)成為信息時代每一個公民基本素養(yǎng)的一部分。作為初中學生要求"經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)、描述信息、作出推斷的過程，發(fā)展統(tǒng)計觀念”（《數(shù)學新課程標準》）。Internet提供的豐富資源為收集數(shù)據(jù)提供了很大的方便，計算機又可以大大提高數(shù)據(jù)整理和顯示的效果，在建立、記錄和研究信息方面，為學生提供了一個良好的工具，可以使學生有充足的時間來探究統(tǒng)計的實質(zhì)。當學生對一個問題進行實驗是，計算機可以產(chǎn)生足夠的模擬結果，給學生的探究活動提供有力的幫助。"數(shù)據(jù)統(tǒng)計型”教學模式就是基于Internet利用MCAI技術使學生體驗收集、處理、描述和分析數(shù)據(jù)的過程，初步具備統(tǒng)計的思想，從而培養(yǎng)學生聯(lián)系實際，解決問題能力的目標而設計的。本教學模式包括六個步驟（如圖5）：情境導入情境導入提出問題分析問題明確方向小組學習查找信息合作交流解難釋疑計算數(shù)據(jù)問題解決反思過程提高能力圖5圖5在上述過程中MCAI技術的作用以及教師和學生在過程中的活動可用下表來概括。（表4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計型教學模式中MCAI技術的作用和師生活動模式程序MCAI的作用教師活動（主導）學生活動（主體）情境導入提出問題情境創(chuàng)設工具創(chuàng)設情境，闡明問題明確目的，建立學習心理傾向分析問題明確方向討論工具，展示統(tǒng)計知識、公式工具幫助學生提取、復習統(tǒng)計概念、公式分析、討論，提出、復習統(tǒng)計知識和統(tǒng)計公式小組學習查找信息提供資源（Internet）信息探索、記錄工具提供記錄表、資源和工具，監(jiān)控、幫助查找、記錄數(shù)據(jù)交流協(xié)作解難釋疑交流工具監(jiān)控、引導，啟發(fā)討論，選擇有用信息計算數(shù)據(jù)問題解決計算工具表征方案工具提供工具，監(jiān)控、引導計算、討論，提出方案反思過程提高能力討論工具引發(fā)思考，參與討論反思，討論本教學模式采用的軟件平臺為：多媒體課件制作軟件FrontPage2002,PowerPoint2002、Authorware6.5、FlashM*；輔助軟件E*cel2002，Word2002。（二）按MCAI技術所起作用的不同細分三種不同類型的教學模式1、"演示釋疑型”教學模式本模式主要分為四個步驟（如圖6）：創(chuàng)設情境創(chuàng)設情境引導發(fā)現(xiàn)師生交流難點解析教師演示學生釋疑共同總結鞏固提高圖6圖6本模式特點：利用MCAI技術的特點，向?qū)W生展示難以用語言或一般教具闡述的事實，幫助學生建立直觀表象，理解新知識。例如：對于一些軌跡問題，可以利用幾何畫板、圖形計算器的軌跡功能，制作一些動畫，演示軌跡形成過程；對于平面幾何中的許多問題（如全等、相似、軸對稱、中心對稱等），也可以通過這些軟件的變換功能，設計一些動畫，來展示變換過程，幫助學生觀察性質(zhì)，理解定理等。提出課題明確任務分組研討制定方案提出課題明確任務分組研討制定方案自主試驗相互合作暢談體會共同提高師生之間多向交流小組匯報適時點撥本模式主要分為六個步驟（如圖7）：圖7圖7本模式特點：MCAI技術所提供的不僅僅是演示功能，而且是要利用信息技術來做"數(shù)學實驗”。利用MCAI技術的測量、繪圖、變換、運動等特殊功能，通過觀察、比較、分類、類比、歸納、處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。3、利用計算機軟件進行小組合作的研究型課題學習教學模式本模式操作過程如圖8：實際實際問題實驗觀察提取結